Đề thi THPT Quốc gia môn Vật lý năm 2022 chọn lọc, có lời giải (Đề số 13)

Ở mặt nước, tại hai điểm S1 và S2 có hai nguồn kết hợp, dao động

40/40

Ở mặt nước, tại hai điểm S1 và S2 có hai nguồn kết hợp, dao động cùng pha theo phương thẳng đứng. Biết sóng truyền trên mặt nước với bước sóng λ và S1S2=5,6λ. Ở mặt nước, gọi M là vị trí mà phần tử nước tại đó dao động với biên độ cực đại, cùng pha với dao động của hai nguồn và gần S1S2 nhất. MS1−MS2 có độ lớn bằng

Giải thích

Chọn C

Do hai nguồn cùng pha nên điều kiện để M dao động cực đại, cùng pha là d2−d1=kλ  (1)d2+d1=nλ   (2)

Với k, n là số nguyên cùng chẵn hoặc cùng lẻ.

-Tập hợp các điểm thỏa mãn (1) là các đường hypebol nhận S1, S2 là 2 tiêu điểm.

Số đường hypebol thỏa mãn:

−S1S2λ<k<S1S2λ⇒−5,6<k<5,6⇒k=−5,−4,...,5. Tức là d2−d1=−5λ; −4λ; ....;5λ.

-Tập hợp các điểm thỏa mãn (2) là các đường elip nhận S1, S2 là hai tiêu điểm. Các đường elip thỏa mãn: d1+d2≥S1S2=5,6λ⇒d1+d2=  6λ;  7λ;  8λ;....

Vậy điểm M cực đại cùng pha với nguồn là giao của hypebol và elip.

Để M gần S1S2 nhất thì M phải là giao của elip bé nhất và hypebol cùng tính chẵn lẻ và xa trung trực nhất.

Elip bé nhất là d2+d1=6λ ( số chắn λ) nên hypebol cùng tính chẵn và xa trung trực nhất là d1−d2=4λ.